Laboratorium Elektrotechniki |
|||||
Nazwisko i Imię Jamróz Przemysław Kawka Jacek |
Grupa: EZ 3.1 |
||||
Data wykonania ćwiczenia 20-11-2005 |
Ćwiczenie nr: 6 |
Temat Zadania: Obwody z elementami RLC |
|||
ZALICZENIE |
Ocena |
Data |
Podpis
|
Wyznaczenie parametrów impedancji zastępczej:
Pomiary |
Obliczenia |
||||||||||
Lp. |
U |
I |
ϕ |
Cosϕ |
Z |
R |
X |
Z |
|||
1 |
36 |
0,15 |
42 |
0,74 |
240 |
177 |
161 |
|
|||
2 |
52 |
0,22 |
52 |
0,61 |
236 |
143 |
187 |
Z1 |
|||
3 |
80 |
0,35 |
52 |
0,61 |
229 |
140 |
180 |
|
|||
|
Średnie |
49 |
0,65 |
235 |
153 |
176 |
|
||||
1 |
34 |
0,15 |
38 |
0,78 |
226 |
176 |
139 |
Z2 |
|||
2 |
50 |
0,21 |
39 |
0,77 |
238 |
183 |
149 |
|
|||
3 |
90 |
0,4 |
38 |
0,78 |
225 |
176 |
138 |
|
|||
|
Średnie |
38 |
0,77 |
229 |
178 |
142 |
|
||||
1 |
32 |
0,27 |
35 |
0,81 |
118 |
95 |
67 |
Z3
|
|||
2 |
54 |
0,48 |
39 |
0,77 |
112 |
86 |
70 |
|
|||
3 |
64 |
0,57 |
39 |
0,77 |
112 |
86 |
70 |
|
|||
|
Średnie |
38 |
0,78 |
114 |
89 |
69 |
|
Cosinus kąta ϕ wyznaczamy na podstawie pomiaru mocy ze wzoru P=UIcosϕ.
ϕ =arc cosϕ
R=Zcosϕ X=Zsinϕ
b) Szeregowe połączenie elementów RLC:
Lp. |
Pomiary |
||||||
|
U |
I |
U1 |
U2 |
U3 |
U4 |
ϕ |
|
V |
A |
V |
V |
V |
V |
° |
1 |
80 |
0,23 |
38 |
53 |
39 |
10 |
50 |
2 |
100 |
0,29 |
48 |
66 |
48 |
12 |
53 |
3 |
140 |
0,39 |
62 |
86 |
62 |
17 |
53 |
W punktach b, c i d elementy rezystancyjne i pojemnościowe traktujemy jako idealne, jako odbiornika indukcyjnego używamy cewkę o kącie fazowym zmierzonym w punkcie a.
Lp. |
Obliczenia |
|||||||||||
|
Z |
Z1 |
ϕ1 |
Z2 |
ϕ2 |
R2 |
X2 |
Z3 |
ϕ3 |
Z4 |
ϕ4 |
ZOBL |
|
Ω |
Ω |
° |
Ω |
° |
Ω |
Ω |
Ω |
° |
Ω |
° |
Ω |
1 |
347 |
165 |
0 |
230 |
49 |
157 |
173 |
169 |
90 |
43 |
0 |
|
2 |
344 |
165 |
0 |
227 |
49 |
148 |
171 |
165 |
90 |
41 |
0 |
|
3 |
358 |
160 |
0 |
220 |
49 |
144 |
166 |
160 |
90 |
43 |
0 |
|
Śr. |
350 |
163 |
0 |
225 |
49 |
150 |
168 |
165 |
90 |
42 |
0 |
|
Z1=R1 Z3=X3 Z4=R4
ZK=UK/I RK=ZKcosϕK XK=ZKsinϕK
c) Równoległe połączenie elementów RLC.
Lp. |
Pomiary |
|||||||
|
U |
I |
I1 |
I2 |
I3 |
I4 |
ϕ |
|
|
V |
A |
A |
A |
A |
A |
° |
|
1 |
30 |
0,35 |
0,19 |
0,19 |
0,13 |
0,19 |
31 |
|
2 |
54 |
0,62 |
0,33 |
0,33 |
0,24 |
0,34 |
39 |
|
3 |
80 |
0,94 |
0,49 |
0,49 |
0,35 |
0,5 |
41 |
|
ϕśr |
37 |
Lp. |
Obliczenia |
|||||||||||
|
Y |
Y1=G1 |
ϕ1 |
Y2 |
ϕ2 |
G2 |
B2 |
Y3 |
ϕ3 |
Y4=B4 |
ϕ4 |
YOBL |
|
mS |
mS |
° |
mS |
° |
mS |
mS |
mS |
° |
mS |
° |
mS |
1 |
11 |
6,3 |
0 |
6,3 |
90 |
6,3 |
6,3 |
4,3 |
49 |
6,3 |
90 |
13 |
2 |
11 |
6,1 |
0 |
6,1 |
90 |
6,1 |
6,1 |
4,4 |
49 |
6,3 |
90 |
|
3 |
11 |
6,1 |
0 |
6,1 |
90 |
6,1 |
6,1 |
4,3 |
49 |
6,3 |
90 |
|
Śr. |
11 |
6,2 |
0 |
6,2 |
90 |
6,2 |
6,2 |
4,3 |
49 |
6,3 |
90 |
|
d) Mieszane połączenie elementów RLC:
Lp. |
Pomiary |
||||||
|
U |
U1 |
U2 |
I1 |
I2 |
I3 |
ϕ |
|
V |
V |
V |
A |
A |
A |
° |
1 |
50 |
48 |
24 |
0,2 |
0,15 |
0,16 |
20 |
2 |
70 |
66 |
34 |
0,29 |
0,21 |
0,22 |
20 |
3 |
90 |
86 |
43 |
0,37 |
0,27 |
0,28 |
21 |
ϕśr |
20 |
Lp. |
Obliczenia |
|||||||||
|
Z |
Z1 |
ϕ1 |
R1 |
X1 |
Z2=R2 |
ϕ2 |
Z3 |
ϕ3 |
ZOBL |
|
Ω |
Ω |
° |
Ω |
° |
Ω |
Ω |
Ω |
° |
Ω |
1 |
250 |
240 |
49 |
157 |
181 |
160 |
0 |
150 |
0 |
390 |
2 |
241 |
230 |
49 |
150 |
175 |
162 |
0 |
155 |
0 |
|
3 |
243 |
232 |
49 |
152 |
178 |
160 |
0 |
153 |
0 |
|
Śr. |
245 |
234 |
49 |
155 |
178 |
161 |
0 |
153 |
0 |
|
Wykres wskazowy prądów i napięć.
WNIOSKI:
Jak widać na powyższych wykresach wskazowych II prawo Kirchhoffa (suma wartości zespolonych napięć występujących w oczku, zarówno źródłowych, jak i odbiornikowych wszystkich gałęzi , jest równa zeru) dla przeprowadzonego doświadczenia jest słuszne.
I prawo Kirchhoffa (suma skutecznych wartości zespolonych w węźle jest równa zeru) dla przeprowadzonego doświadczenia jest słuszne, co widać na powyższym rysunku.